DE4444786C2

DE4444786C2 - Interference bandpass filter

Info

Publication number: DE4444786C2
Application number: DE19944444786
Authority: DE
Inventors: Hein Dipl Phys Uhlig; Hanno Heise
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1994-12-15
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 1998-04-30
Anticipated expiration: 2014-12-16
Also published as: DE4444786A1

Description

Die Erfindung betrifft Interferenz-Bandpaßfilter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die eine geringe Feuchtigkeitsdrift auch über einen langen Zeitraum bei gleichzeitig und guter Transmission aufweisen.The invention relates to interference bandpass filters according to the preamble of claim 1, which is low Moisture drift also over a long period of time have good transmission at the same time.

Bekannte dielektrische Filter werden aus einem Schichtaufbau dielektrischer Schichten, die alternie rend hoch- und niedrigbrechend stapelförmig angeord net sind, gebildet. Die optische Dicke dieser Schichten ist dabei immer λ/4 der zentralen Wellen länge λ des Filters.Known dielectric filters are made from one Layer structure of dielectric layers that alternate rend high and low refractive stacking net are formed. The optical thickness of this Layering is always λ / 4 of the central waves length λ of the filter.

Üblicherweise werden diese Schichten symmetrisch um eine Abstandsschicht aus hoch- oder niedrigbrechendem dielektrischen Material angeordnet. Ein solcher Auf bau wird als Ein-Cavity-Filter bezeichnet. Die opti sche Dicke der Abstandsschicht ist dabei λ/2 der zen tralen Wellenlänge λ, sie kann aber auch in höherer Ordnung von λ/2 ausgeführt sein (McLeod, H.; Thin Film Optical Filters, 2. Aufl., Adam Hilgers Ltd., Bristol 1986). Ebenso ist es auch bekannt, Multi-Ca vity-Filter zu verwenden, bei denen mehrere solcher Systeme nacheinander angeordnet und mit Kopplungs schichten verbunden werden, vgl. hierzu bspw. die DD 263 836 A1.These layers are usually symmetrical a spacer layer of high or low refractive index dielectric material arranged. Such an up bau is called a one-cavity filter. The opti cal thickness of the spacer layer is λ / 2 of the zen central wavelength λ, but it can also be higher Order of λ / 2 (McLeod, H .; Thin Film Optical Filters, 2nd ed., Adam Hilgers Ltd., Bristol 1986). It is also known to multi-ca to use vity filters where several such Systems arranged one after the other and with coupling layers are connected, cf. for this example DD 263 836 A1.

Die Anordnung der hoch- und niedrigbrechenden Schich ten kann dabei entweder mit einer hochbrechenden Schicht H oder niedrigbrechenden Schicht L beginnend erfolgen.The arrangement of the high and low refractive index layers ten can either use a high refractive index Layer H or low refractive index layer L starting respectively.

Der Schichtstapel hat dabei z. B. für den Fall, daß der Stapelaufbau mit einer hochbrechenden Schicht beginnt und die Abstandsschicht HH ebenfalls aus hochbrechendem Material besteht, den folgenden Auf bau:
The layer stack has z. B. in the event that the stack structure begins with a high refractive index layer and the spacer layer HH also consists of high index material, the following on construction:

Außenmedium HLHL. . .HL HH LHLH. . .LHLH AußenmediumExternal medium HLHL. . .HL HH LHLH. . .LHLH external medium

Die doppelte Schichtdicke wird symbolisch mit dem dop pelten HH (oder LL für eine Abstandsschicht aus niedrigbrechendem Material) dargestellt.The double layer thickness is symbolic with the dop beat HH (or LL for a spacer layer low refractive index material).

Üblicherweise werden solche Filter durch Aufdampfung im Hochvakuum hergestellt (Pulker, H.K.; Coatings on Glass, Elsevier, 1984). Bei einer solchen Schichther stellung weisen die einzelnen Schichten Poren und damit eine geringere Dichte und Brechzahl gegenüber dem massiven Material auf (Gibson, Ion-Beam proces sing of Optical Thin Films, Physics of Thin Films, Vol. 13, 1987, S. 109-150).Such filters are usually produced by vapor deposition produced in a high vacuum (Pulker, H.K .; Coatings on Glass, Elsevier, 1984). With such a shift position, the individual layers have pores and thus a lower density and refractive index compared the massive material (Gibson, Ion-Beam proces sing of Optical Thin Films, Physics of Thin Films, Vol. 13, 1987, pp. 109-150).

Die Poren sind zwar im Vakuum leer, füllen sich je doch im Laufe der Zeit mit der in der Umgebungsluft enthaltenen Feuchtigkeit durch Kondensation. Dadurch verändert sich die Brechzahl und demzufolge auch die optische Dicke, was wiederum zur Veränderung der spektralen Lage des Transmissionsbandes des Filters führt. In der Praxis treten Verschiebungen im Bereich von etwa 2% auf. Eine solche Verschiebung schränkt die Einsatzmöglichkeiten stark ein. Besonders negativ ist eine solche Feuchtedrift bei schmalbandigen Mono chromator-Filtern, bei denen die Halbwertsbreite des Transmissionsbandes überschritten werden kann. Dabei ist die Halbwertsbreite die spektrale Breite des Durchlaßbereiches bei der halben Peaktransmission und die Peaktransmission die maximale Transmission im Durchlaßbereich.The pores are empty in a vacuum, each fill up but over time with that in the ambient air contained moisture through condensation. Thereby the refractive index changes and consequently also the optical thickness, which in turn changes the spectral position of the transmission band of the filter leads. In practice, there are shifts in the area from about 2%. Such a shift limits the possible uses. Particularly negative is such a moisture drift in narrowband mono chromator filters in which the half width of the Transmission band can be exceeded. Here the full width at half maximum is the spectral width of the Passband at half the peak transmission and the peak transmission the maximum transmission in Passband.

Nach dem Stand der Technik hilft man sich damit, daß der Feuchtigkeitsaustausch durch Abschluß von der Umwelt verhindert werden soll. Dabei werden Dichtungsmittel zusammen mit Deckgläsern und Fassun gen verwendet, die jedoch den Herstellungsaufwand, die Größe und die Masse erhöhen. Trotz allem Aufwand gelingt es nicht, eine vollständige Isolation des Filters gegen die Umwelt zu erreichen. Die Feuchtig keit dringt schleichend in die Poren ein, und der Vorgang der Verschiebung der Durchlaßwellenlänge wird lediglich verzögert. Da die verschiedensten Einflüsse wirken, können diese nicht berücksichtigt oder gar kompensiert werden. Eine kontinuierliche oder in kur zen Abständen erfolgende Überprüfung eines solchen Filters ist die Folge, um ständig einschätzen zu kön nen, ob der Filter weiter verwendet werden kann oder nicht.According to the state of the art, one helps with the fact that the moisture exchange by completing the Environment should be prevented. In doing so Sealant together with cover glasses and barrel gene used, but the manufacturing effort, increase the size and mass. Despite all the effort fails to completely isolate the To achieve filters against the environment. The damp penetration creeps into the pores, and the Process of shifting the transmission wavelength is just delayed. Because the most diverse influences act, these can not be taken into account or even be compensated. A continuous or in cure Periodic review of such Filters is the result of being able to constantly assess whether the filter can continue to be used or Not.

Eine weitere bekannte Möglichkeit, der Feuchtigkeits drift entgegenzuwirken, ist eine porenfreie Be schichtung. Hier werden Verfahren wie Sputtern oder - wie aus Gibson, Ion-Beam processing of Optical Thin Films, Physics of Thin Films, Vol. 13, 1987, S. 109-150 bekannt - ionengeschützte Beschichtungsverfahren verwendet. Solche Beschichtungsverfahren können zwar zu Schichten mit dichter Struktur führen, die wenig Feuchtigkeit aufnehmen, haben aber vielfach höhere optische Verluste als konventionell im Hochvakuum aufgedampfte Schichten, besonders im ultravioletten Spektralbereich. Geringe optische Verluste in der Abstandsschicht und den ihr benachbarten Schichten, sind aber eine notwendige Voraussetzung dafür, daß bei Filtern geringer Halbwertsbreite hohe Peaktrans mission erreicht werden. Somit sind mit ionenge stützten Bedampfungsverfahren zwar Filter hergestell bar, die frei von Feuchtedrift sind, aber vielfach erreichen diese Filter bei niedrigen Halbwertsbreiten keine hohen Peaktransmissionen. Dabei ist auch der relativ hohe technische Aufwand der ionengestützten Beschichtungsverfahren zu berücksichtigen.Another well-known way of moisture counteracting drift is a non-porous loading layering. Here processes such as sputtering or - as from Gibson, Ion-Beam processing of Optical Thin Films, Physics of Thin Films, Vol. 13, 1987, pp. 109-150 known - ion-protected coating processes used. Such coating processes can lead to layers with dense structure that little Absorb moisture, but often have higher optical losses than conventional in a high vacuum evaporated layers, especially in the ultraviolet Spectral range. Low optical losses in the Spacer layer and the layers adjacent to it, are a necessary prerequisite for the fact that for filters with a narrow half-width, high peak trans mission can be achieved. Thus, with ionic supported vaporization process, although filters are manufactured bar that are free from moisture drift, but in many cases these filters reach at low half-widths no high peak transmissions. There is also the relatively high technical effort of the ion-assisted Coating process to be considered.

Aus der DE 23 57 593 OS ist ein Interferenz-Viel schichtfilter mit breitbandigem Transmissionsbereich bekannt, bei dem die Sperrbänder höherer Ordnung teilweise unterdrückt sind und das eine periodische Schichtanordnung der Struktur ABCDDCBA aufweist, wo bei folgende Bedingungen zu erfüllen sind:
DE 23 57 593 OS discloses an interference multilayer filter with a broadband transmission range, in which the higher-order blocking bands are partially suppressed and which has a periodic layer arrangement of the ABCDDCBA structure, where the following conditions must be met:

mit
With

x = n_A/n_B und
x = n _A / n _B and

y = n_B/n_C
y = n _B / n _C

sowie
such as

n_An_D = n_Bn_C.n _A n _D = n _B n _C.

Ein aus abwechselnd hoch- und niederbrechenden Oxid schichten aufgebautes verlustarmes, hochreflektieren des Vielschichtsystem ist in der DE 23 36 049 be schrieben. Der dort beschriebene Schichtaufbau soll die Beständigkeit gegen erhöhte Temperatur bei Unter druck erhöhen. Für die Lösung wird angegeben, daß bei dem aus abwechselnd hoch- und niederbrechenden Oxid schichten aufgebauten Vielschichtsystem als nieder brechende Schichten absorptionsarme Oxide des Silizi ums verwendet werden und die hochbrechenden Schichten aus Titanoxid sind. Dabei sollen wenigstens die drei letzten, auf der von der Unterlage abgewandten Seite des Systems gelegenen hochbrechenden Schichten aus Zirkonoxid bestehen.An alternating high and low refractive index layers of low-loss, highly reflective the multilayer system is in DE 23 36 049 wrote. The layer structure described there is intended the resistance to elevated temperature at sub increase pressure. For the solution it is stated that at the alternating high and low refractive index oxide layered multilayer system as low breaking layers of low-absorption oxides of silicon um are used and the high refractive index layers are made of titanium oxide. At least the three last, on the side facing away from the base of the system located high refractive index layers Zirconium oxide exist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Interferenz-Band paßfilter, das aus dielektrischen Schichten gebildet wird, dahingehend zu verbessern, daß es gute Trans missionseigenschaften und kleinste Feuchtigkeitsdrif ten aufweist.The object of the invention is an interference band pass filter made of dielectric layers will improve in that there are good trans mission characteristics and minimal moisture drift ten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn zeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil dungen der Erfindung ergeben sich mit den in den un tergeordneten Ansprüchen enthaltenen Merkmalen. According to the invention, this task is characterized by the drawing part of claim 1 mentioned features solved. Advantageous refinements and training The invention results with the in the un Features contained subordinate claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Filter sind die Schichten, die im Bereich um die Abstandsschicht angeordnet sind, aus Substanzen gebildet, die eine ausreichende spektrale Transparenz, günstige mechanische und che mische Eigenschaften sowie ein geeignetes Verdamp fungsverhalten aufweisen. Die Struktur weist dabei eine Dichte auf, die nur Poren zuläßt, die keine Feuchtigkeit aufnehmen können. Die Beschichtung kann in konventioneller Form durch Aufdampfen im Vakuum oder ionengestützt erfolgen. Auch die Abstandsschicht kann aus einer solchen Substanz mit einer Dicke von bevorzugt λ/2 der Durchlaßwellenlänge gebildet sein.In the filter according to the invention, the layers which are arranged in the area around the spacer layer are formed from substances that are sufficient spectral transparency, favorable mechanical and che mixing properties and a suitable evaporator behavior. The structure shows a density that only allows pores that do not Can absorb moisture. The coating can in conventional form by vacuum evaporation or ion-assisted. Even the spacer layer can be made of such a substance with a thickness of preferably λ / 2 of the transmission wavelength.

An die Schichten, die im Bereich der Abstandsschicht angeordnet sind, wird nicht die Forderung gestellt, daß sich die Brechzahlen benachbarter Schichten stark unterscheiden. Im Gegensatz dazu sollen die Schich ten, die im nach außen weisenden Bereich des Filters angeordnet sind, eine große Brechzahldifferenz bei benachbarten Schichten aufweisen. Bei diesen Schich ten werden nicht so hohe Anforderungen an die Dichte ihrer Struktur in bezug auf Poren und damit auf die Resistenz gegen Aufnahme von Feuchtigkeit gestellt. Auch bezüglich der spektralen Transparenz werden an diese Schichten geringere Anforderungen gestellt als an die Schichten im Bereich der Abstandsschicht.At the layers in the area of the spacer layer are ordered, the demand is not made that the refractive indices of neighboring layers are strong differentiate. In contrast, the Schich in the outward-facing area of the filter are arranged, a large refractive index difference have adjacent layers. With this layer The density requirements are not as high their structure with regard to pores and thus to the Resistance to moisture absorption. Also regarding the spectral transparency these layers have lower requirements than to the layers in the area of the spacer layer.

Die stark verringerte Feuchtigkeitsdrift - auch über einen langen Zeitraum - ergibt sich dadurch, daß die durch die Veränderung der optischen Dicke einer Schicht hervorgerufene Beeinflussung der Wellenlänge des Transmissionsbandes des Filters bei der Abstands schicht am stärksten ist und von Schicht zu Schicht sukzessive abnimmt, je weiter eine Schicht von der Abstandsschicht entfernt ist. Die im erfindungsgemä ßen Filter weiter außen liegenden Schichten, bei de nen die Feuchtigkeitsdrift zugelassen ist, beeinflus sen die Filterwellenlänge nur geringfügig.The greatly reduced moisture drift - also over a long period of time - arises from the fact that the by changing the optical thickness of a Layer-induced influencing of the wavelength of the transmission band of the filter at the distance layer is strongest and from layer to layer gradually decreases the further a layer from the Spacer layer is removed. The in the invention outer filter layers, de the moisture drift is permitted the filter wavelength only slightly.

Ausreichend gute Filtereigenschaften - hohe Peak transmission bei kleiner Halbwertsbreite - ergeben sich dadurch, daß optische Verluste (d. h. kleinere spektrale Transparenz) einer Schicht die Filtereigen schaften um so weniger negativ beeinflussen, je wei ter die Schicht von der Abstandsschicht entfernt ist. Die weiter außen angeordneten Schichten beeinträchti gen die Filtereigenschaften auch bei relativ starken optischen Verlusten nicht so stark.Sufficiently good filter properties - high peaks transmission with a small half-width - result that optical losses (i.e. smaller spectral transparency) of a layer the filter's own influence the less negatively, each white ter the layer is removed from the spacer layer. The layers located further out impair filter properties even with relatively strong ones optical losses not so strong.

Werden die inneren Schichten, wie bereits be schrieben, mit äußerst geringer Porosität erzeugt, kann ein Filter mit ausreichend guten Parametern bei gleichzeitig geringster Feuchtigkeitsdrift erhalten werden, wenn dabei die äußeren Schichten aus Substan zen gebildet werden, die zwar die Poren aufweisen, die Feuchtigkeit aufnehmen können, aber ein höheres Brechungsverhältnis aufweisen, um
If, as already described, the inner layers are produced with extremely low porosity, a filter with sufficiently good parameters and at the same time the lowest moisture drift can be obtained if the outer layers are formed from substances that have the pores that absorb moisture can, but have a higher refractive ratio in order to

- The number of layers required is so small to keep as possible
- the desired half-width of the spec below the central transmission band and
- For a given number of layers, the transmission outside the transmission band as small as to keep possible, being
- the areas of low transmission at the same time next to the transmission band of the filter in at de directions are broadened.

Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft beschrie ben werden. Es zeigen: The invention is described below by way of example be. Show it:

Fig. 1 in einem Diagramm die Transmissionsverläufe eines erfindungsgemäßen Filters für eine Wellenlänge von 1000 nm im trockenen und feuchten Zustand im Wellenlängenbereich von 970 nm bis 1030 nm; FIG. 1 is a diagram showing the transmission curves of a filter according to the invention for a wavelength of 1000 nm in the dry and wet state in the wavelength range of 970 nm to 1030 nm;

Fig. 2 in einem Diagramm die Transmissionsverläufe eines erfindungsgemäßen Filters für eine Wellenlänge von 1000 nm im trockenen und feuchten Zustand im Wellenlängenbereich von 800 nm bis 1200 nm; Figure 2 is a diagram showing the transmission curves of a filter according to the invention for a wavelength of 1000 nm in the dry and wet state in the wavelength range from 800 nm to 1200 nm.

Fig. 3 in einem Diagramm die Transmissionsverläufe eines herkömmlichen Filters für eine Wel lenlänge von 1000 nm im trockenen und feuchten Zustand im Wellenlängenbereich von 970 nm bis 1030 nm, und Fig. 3 shows a diagram of the transmission curves of a conventional filter for a shaft length of 1000 nm in the dry and moist state in the wavelength range from 970 nm to 1030 nm, and

Fig. 4 in einem Diagramm die Transmissionsverläufe eines herkömmlichen Filters für eine Wel lenlänge von 1000 nm im trockenen und feuchten Zustand im Wellenlängenbereich von 800 nm bis 1200 nm. Fig. 4 in a diagram, the transmission curves of a conventional filter for a Wel lenlänge of 1000 nm in the dry and moist state in the wavelength range from 800 nm to 1200 nm.

Allgemein soll ein 1-Cavity-Filter mit einem erfin dungsgemäßen Aufbau beschrieben und in einer klar stellenden Schreibweise wiedergegeben werden.In general, a 1-cavity filter with an invented described structure according to the invention and in a clear notation are reproduced.

AM 1 S(-m). . .S(-2) S(-1) S(0) S(1) S(2). . .S(m) AM 2
AM 1 S (-m). . .S (-2) S (-1) S (0) S (1) S (2). . .S (m) AM 2

Dabei ist S(0) die Abstandsschicht, und die negativ numerierten Schichten S sind hier links und die po sitiven rechts von dieser - also im Strahlengang vor und nach ihr - angeordnet. Dabei werden diese alter nierend aus Materialien mit niedriger Brechzahl n_L und hoher Brechzahl n_H aufgebracht. So sind bei spielsweise Schichten mit gerader Nummer hochbrechend und mit ungerader niedrigbrechend oder umgekehrt.S (0) is the spacer layer, and the negatively numbered layers S are here on the left and the positive layers on the right of it - that is, in the beam path before and after it. These are applied alternately from materials with low refractive index n _L and high refractive index n _H. For example, layers with an even number are highly refractive and with an odd low refractive index or vice versa.

Erfindungsgemäß sind die Schichten mit niedriger Num mer aus Substanzen, die eine große Strukturdichte mit kleinster Porosität aufweisen, gebildet. Dabei wird ein kleineres Brechungsverhältnis zwischen den be nachbarten hoch- und niedrigbrechenden Schichten zu gelassen. Dagegen sind die Schichten mit den großen Nummern aus Materialien mit einem größeren Brechungs verhältnis und zugelassenermaßen größerer Porosität gebildet.According to the invention, the layers with a low num always from substances that have a high structural density have the smallest porosity. Doing so a smaller refractive ratio between the be neighboring high and low refractive index layers calmly. In contrast, the layers with the large ones Numbers made from materials with a larger refraction ratio and admittedly greater porosity educated.

Beispielsweise können die äußeren Schichten aus ZrO₂ als hochbrechendes und SiO₂ als niedrigbrechendes Material gebildet sein. Für die inneren Schichten und auch die Abstandsschicht können Al₂O₃ als hoch brechendes und MgF₂ als niedrigbrechendes Material verwendet werden. Dabei kann die Abstandsschicht aus Al₂O₃ oder MgF₂ bestehen.For example, the outer layers can be formed from ZrO ₂ as a high-index material and SiO ₂ as a low-index material. Al ₂ O _{3 can be used} as the high-refractive material and MgF ₂ as the low-refractive material for the inner layers and also for the spacer layer. The spacer layer can consist of Al ₂ O ₃ or MgF ₂ .

Nachfolgend soll ein aus vier Substanzen aufgebautes Filter beschrieben werden. Es kann jedoch auch mit drei geeigneten Substanzen ausgebildet sein, wenn eine entsprechende Kombination hoch- und niedrigbre chender Substanzen gewählt wird. Beispielsweise kann bei der Erzeugung der inneren Schichten ein anderes Beschichtungsverfahren für eines der Schichtmateria lien benutzt werden, um dichtere Strukturen als bei den äußeren Schichten zu erhalten.In the following, one composed of four substances is said Filters are described. However, it can also be used three suitable substances should be formed if a corresponding combination of high and low width appropriate substances is selected. For example another in creating the inner layers Coating process for one of the layer materials lien can be used to create denser structures than at to get the outer layers.

Das beispielhaft durchgerechnete Filter mit den vier Substanzen A bis D, deren Parameter,
The exemplary calculated filter with the four substances A to D, their parameters,

- Real part of the refractive index n in the dry Status,
- the moisture factor f - quotient of the real parts of the Refractive indexes in damp and dry Condition (f = 1 is total moisture stability, whereas f <1 is the optical thickness of the layer due to moisture absorption in the corresponding Ratio increased) and
the imaginary part of the refractive index k, which represents the optical losses,
are listed in the table below.

Das aus den genannten Substanzen A bis D bestehende Filter hat dabei folgenden Schichtaufbau:
The filter consisting of the substances A to D mentioned has the following layer structure:

M1 (AB)⁴ (CD)⁴ C C (DC)⁴ (BA)⁴ M2
M1 (AB) ⁴ (CD) ⁴ CC (DC) ⁴ (BA) ⁴ M2

A, B, C, D stehen für je eine λ/4-Schicht aus der entsprechenden Substanz. Die Exponenten an den Klam mern geben die Anzahl der sich wiederholenden Peri oden der in der Klammer genannten Schichtpaare an. Es sind demzufolge anschließend an das Außenmedium M1 erst vier Schichtpaare AB, dann folgend wieder vier Paare CD, dann die aus dem Substanz C gebildete Ab standsschicht CC mit einer Dicke von λ/2 angeordnet und im Anschluß - gespiegelt dazu - der gleiche Schichtaufbau auf der anderen Seite der Abstands schicht erzeugt. Bei der Berechnung des spektralen Transmissionsverlaufes, wie er in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, wurde jeweils von einer Brechzahl 1,5 für die Außenmedien M1 und M2 ausgegangen.A, B, C, D each represent a λ / 4 layer of the corresponding substance. The exponents on the brackets indicate the number of repeating periods of the layer pairs mentioned in the brackets. There are therefore only four pairs of layers AB to the external medium M1, then four pairs of CD, then the spacer layer CC formed from substance C with a thickness of λ / 2 and then - mirrored - the same layer structure on the other side of the spacer layer. When calculating the spectral transmission curve, as shown in FIGS. 1 and 2, a refractive index 1.5 was assumed for the external media M1 and M2.

Den Fig. 1 und 2 sind die Transmissionsverläufe für ein so ausgeführtes Filter im trockenen und feuchten Zustand zu entnehmen. Dabei wurde in der Fig. 2 lediglich der dargestellte Bereich ver größert, um auch das Verhalten im Bereich jenseits der Wellenlänge von λ₀ = 1000 nm erkennen zu können. FIGS. 1 and 2 are shown the transmission characteristics for such a filter embodied in the dry and wet state. In this case, only the area shown was enlarged in FIG. 2 in order to be able to recognize the behavior in the area beyond the wavelength of λ ₀ = 1000 nm.

Im Gegensatz dazu ist den in den Fig. 3 und 4 dar gestellten Diagrammen der Transmissionsverlauf für ein herkömmliches Filter mit folgendem Schichtaufbau
In contrast, the diagrams shown in FIGS. 3 and 4 are the transmission curve for a conventional filter with the following layer structure

M1 (AB)⁷ A A (AB)⁷ M2
M1 (AB) ⁷ AA (AB) ⁷ M2

zu entnehmen. Dabei sind ein deutlich schlechteres Verhalten bei Feuchtigkeit (eine Abdrift von 2%) so wie geringere Maximaltransmission bei größerer Halb wertsbreite erkennbar.refer to. Here are a much worse one Behavior in moisture (a drift of 2%) like this like lower maximum transmission with larger half value range recognizable.

Claims

1. interference bandpass filter, in which a plurality of pairs of λ / 4 interference layers with alternating high and low refractive indices are arranged in a cavity arrangement on both sides of a spacer layer, where λ is the reference wavelength that the filter is intended to transmit, characterized in that the adjoining the spacer layer in interference layer pairs consist of materials with low moisture sorption and with low optical losses, while the outer interference layer pairs consist of materials of higher moisture absorption with a large refractive index difference.

2. interference bandpass filter according to claim 1, characterized in that three different Layer materials A, B and C layer pairs AB, Form AC or BC.

3. interference bandpass filter according to claim 1, characterized in that four different Layer materials A, B, C and D layer pairs AB and make CD.

4. interference bandpass filter according to one of the claims che 1 to 3, characterized in that the layer pairs periodically one after the other the spacer layer adjacent layer stack and a second, outer layer stack form.

5. interference bandpass filter according to one of the claims che 1 to 4, characterized in that the spacer layer from a substance with low moisture absorption.

6. interference bandpass filter according to one of claims 1, 3, 4 or 5, characterized in that the spacer layer and the layer pairs with low moisture sorption of Al ₂ O ₃ as a high-index material and MgF ₂ as a low-index material and the outer layer pairs consist of ZrO ₂ as a high-index material and SiO ₂ as a low-index material.

7. Interference bandpass filter according to one of the above claims made, characterized in that at least some of the Layers are applied ion-supported.